Origine des polluants

La pollution de l'atmosphère est liée au rejet de gaz ou de particules; dans ce dernier cas, l'émission est appelée (à tort) ''aérosol''.

Les principales sources d'aérosols sont d'origine naturelle : éruption volcanique et érosion éolienne. A l’échelle de la planète, l'action de l'homme est mineure pour l'émission de particules, mais elle peut être lourde de conséquences dans l'environnement ''local'' de l'homme et des animaux.

La pollution de l'atmosphère est la conséquence

1°) de rejets directs atmosphériques

Les rejets de gaz ou de particules polluantes dans l'atmosphère

ont des origines diverses:

* Les foyers de combustion

- industriels

- domestiques

et tous les moteurs thermiques ainsi que les feux accidentels ou volontaires

La production d'énergie à partir des combustibles fossiles, du gaz naturel, du bois, des déchets, consomme de l'oxygène et provoque le dégagement de divers oxydes de carbone, de soufre et d'azote, ainsi que d'hydrocarbures. Il y a également formation d'ozone (O₃) in situ.

* Les rejets industriels spécifiques

- les industries minières et métallurgiques

qui rejettent diverses poussières minérales, entre autres des ''métaux lourds'': Pb, Cd, Zn, Ni, Sn...

- l'industrie chimique

: rejet de molécules organiques, de dérivés halogénés...

* Les usines d'incinération des ordures ménagères

sources potentielles de dioxines, de métaux…

2°) de la volatilisation ou évaporation à partir de l'eau ou du sol

On retrouve dans l'atmosphère de très nombreux polluants initialement épandus sur le sol ou rejetés dans l'eau. Leur concentration dépend de la valeur de leur constante de Henry, rapport entre la pression de vapeur et la solubilité du composé à l'équilibre.

Les principaux polluants en cause sont

- les gaz produits par la matière organique

* L’épandage des déjections (ainsi que leur émission au pâturage) est la source majeure (90%) des dégagements d’ammoniac dans l’atmosphère.

Origine des émmissions d'ammoniac en France (source CITEPA 2000)

* Les fermentations anaérobies, dans le rumen ou durant le stockage des déjections animales et des déchêts organiques produisent du méthane :

58 (C₆H₁₂O₆) → 62 (CH₃COOH) + 22 (CH₃-CH₂-COOH) + 16 (CH₃-CH₂-CH₂-COOH) + 60,5 CO₂ + 33,5 CH₄ + 27 H₂O

                     glucose              ac acétique           ac propionique                 ac butyrique                                méthane

Dégagement de méthane dans le rumen

* La minéralisation de la matière organique dans le sol s’accompagne du dégagement de méthane (CH₄) et de protoxyde d’azote (N₂O) qui sont des GES (gaz à effet de serre) très puissants.

Humus/Engrais/Déjections → NH4+ → NO3- → NO → N2O → N2

Devenir des matières azotées sur le sol

- les produits phytosanitaires

Jusqu’ à 40% de la quantité de produits phytosanitaires appliqués par pulvérisation peuvent être entraînés dans l'atmosphère par volatilisation

- les hydrocarbures aromatiques polycyliques (HAP)

Exemples : phénanthrène, fluoranthrène, pyrène…Ils proviennent pour l'essentiel des combustibles fossiles. Ce sont des composés très stables. Certains sont reconnus génotoxiques et cancérigènes.

- les hydrocarbures chlorés

• solvants dans l'industrie chimique, le dégraissage des métaux (trichloréthylène), le décapage des peintures (dichlorométhane), le nettoyage à sec (perchloréthylène), l'industrie papetière…

• propulseurs dans les « bombes aérosols »

• fluides frigorifiques pour réfrigérateurs et congélateurs

Toutes ces molécules chlorés sont très volatiles et se dégagent dans l'atmosphère par évaporation, directement ou après rejets dans les eaux usées.